徐倩 刁樹玲
濱州醫學院附屬醫院心血管內科,濱州 256603
心房顫動(房顫)是臨床常見的快速型心律失常之一,指心房原本規則有序的電活動消失,而代之以快速、無序的顫動波(f 波),此種情況下的心房失去了有效的收縮與舒張,其泵血功能逐漸惡化或喪失是導致缺血性卒中的主要原因,使得患者心腦血管事件風險增加并嚴重影響生活質量。從介入治療開始廣泛應用于房顫的臨床治療,房顫患者總病死率、血栓栓塞發生率、缺血性卒中等事件發生率明顯下降,總體生活質量得到提升。但術后仍有一定心房性快速心律失常的復發率,且由于手術中一些必要操作可能導致心外并發癥的產生,也對患者生活質量產生一定影響。
射頻消融是利用高能射頻產生的能量在肺靜脈周圍產生圓周病變,切斷肺靜脈紊亂的電活動擴散至心房的傳導通路,從而達到消除房顫的目的。研究表明,心房的容積、纖維化和低電壓是房顫患者心臟重構的標志,三者密切相關,參與房顫的發生發展[1]。心房的增大與房顫是相互因果關系,當心肌細胞肥大、糖原聚集、肌漿網破裂時,心房出現繼發性擴大,從而導致心肌組織出現電學、組織學等一系列變化,出現“房顫致房顫”作用,而形成惡性循環。通過對一些經導管射頻消融術治療的陣發性房顫患者進行超聲心動圖觀察,發現術后維持竇性心律的患者,其左心房體積較術前均顯著減小,并伴有左心房射血分數增高[2-3]。有研究運用實時三維超聲心動圖和二維斑點追蹤技術對59 例非瓣膜性房顫患者進行術前1周和術后6個月左心房、左心室結構及功能變化的對比,發現射頻消融術后6 個月房顫患者的左心房體積較術前明顯縮小,且左心房纖維化程度較術前明顯好轉,說明射頻消融術可顯著改善非瓣膜性房顫患者的左心功能并在一定程度上逆轉心臟重構[4]。
房顫射頻消融的主要術式為環肺靜脈隔離消融,手術過程中由于左心房的后壁與食管相鄰,左心房傳遞的射頻能量可能會造成食道損傷,嚴重時甚至發生心房食管瘺、胃腸動力損傷以及食管迷走神經損傷等胃腸道相關并發癥[5-6]。房顫射頻消融術后最常見的胃腸道癥狀為腹痛、胃灼熱、返流、便秘等,各種胃腸道不適會降低患者對治療的依從性,導致患者身體狀況下降,從而嚴重影響生活質量[7]。既往報道的房顫術后胃腸道反應持續時間可達數周,極少數可持續1 年以上,這極大降低了患者的生活質量,甚至超過了心律失常所帶來的影響[8]。
肺靜脈電隔離是房顫消融的基石,射頻能量的應用可誘導心肌壞死和明顯的炎癥反應,這為早期血栓形成和急性肺靜脈閉塞提供了底物。炎性反應會使得血管新生內膜增生和纖維化,以致血管內收縮,最終導致肺靜脈狹窄。肺靜脈狹窄有無臨床癥狀及癥狀的嚴重程度與狹窄血管的支數及狹窄程度有關,當肺靜脈狹窄的程度超過其直徑的60%時,通常就會出現癥狀,臨床上可表現為非特異性呼吸系統癥狀(如咯血、胸悶、氣短等),當涉及多條靜脈時,會導致嚴重的不可逆性肺動脈高壓并終末期右心衰竭[9]。有研究應用心臟磁共振對186 例房顫患者進行射頻消融術前后肺靜脈口橫截面積對比,發現55.2%患者肺靜脈孔面積較前變小,減少的程度呈正態分布,減少(14.6±9.2)%,25.3%的患者觀察到肺靜脈孔面積較前增大,直徑增加(14.7±12.6)%,僅1 例患者肺靜脈孔面積減少超過50%[10]。近年來對肺靜脈狹窄這一并發癥認識的提高,加上手術工具的改進以及三維標測系統的應用,肺靜脈隔離位置略偏肺靜脈前庭心房側,從而降低了肺靜脈狹窄的發生率。盡管射頻消融術術后獲得性肺靜脈狹窄發生率極低,但一旦發生,即嚴重影響患者術后生活質量[11]。所以對于需要進行房顫射頻消融的患者需進行充分的術前評估,嚴格把握適應證。
冷凍消融術是近期出現的心律失常治療新技術,其原理是通過吸收液體制冷的熱量,帶走組織熱量,降低目標消融部位的溫度,使異常的電生理細胞遭到破壞,從而降低心律失常的風險。
冷凍消融術治療房顫的關鍵同樣是完成肺靜脈隔離,切斷肺靜脈與心房肌細胞的電活動。冷凍消融術在治療房顫的安全性及有效性方面已得到證實[12-13]。有研究通過測量動態心電圖及心臟超聲指標,探究冷凍消融術后左心房電重構及結構重構的變化,發現在術后維持竇律的患者會出現心房的逆重構,表現為P 波離散度的降低,左心房射血分數的增加以及左心房內徑的減低[14-15]。且術后6 個月內再住院和心律失常發生率減少[16]。
膈神經麻痹(phrenic nerve paralysis,PNP)是冷凍球消融術中最常見的并發癥,與射頻導管消融術相比,PNP 的發生率更高,雖然PNP通常是短暫的,在消融結束前右膈肌收縮可完全恢復,但PNP 在部分患者中會持續存在,因此,冷凍消融術產生的PNP對患者產生的遠期影響未得到很好的確定。Tokuda 等[17]通過對接受冷凍消融術的511 例房顫患者進行長達4年的隨訪,發現超過5.7%的患者發生了PNP,絕大多數患者在消融后1 年內恢復,但仍有0.6%的患者因手術引起的持續PNP 超過了4 年。單側PNP 患者肺活量可減低37%,通氣量減低20%,但由于代償作用,患者通常無癥狀,但偶爾會發現膈肌升高和矛盾運動。一些患者在劇烈運動時會出現呼吸困難。左側PNP 時可出現消化道癥狀,如噯氣、腹脹、腹痛等,多因胃底抬高所致。雙側完全性PNP 時,患者表現為嚴重的呼吸困難、腹部反常呼吸(吸氣時腹部凹陷)、呼吸費力和輔助呼吸肌動用,通常有發紺等呼吸衰竭的表現。在接受機械通氣治療的患者中,由于肺充氣有限,排痰困難,容易有反復發作的肺炎和肺不張。因此術后長期存在PNP會給患者帶來嚴重經濟壓力及較差的生活質量。
冷凍消融術治療房顫過程中,消融的能量會導致肺靜脈出現纖維化及瘢痕,行肺靜脈電隔離時,電隔離順序為左上肺靜脈、左下肺靜脈、右下肺靜脈和右上肺靜脈,有研究結果顯示,因左上肺靜脈后壁偏薄,冷凍消融術后更易導致肺靜脈出現纖維化及疤痕,從而發生輕度肺靜脈狹窄,而左下肺靜脈因管腔偏小,冷凍球囊不易進入肺靜脈內,不易達到完全封堵,冷凍過程中最低溫度較其他肺靜脈偏高,因此肺靜脈管腔縮小發生率最低[18]。雖然肺靜脈隔離后經常發生輕度狹窄,但中度或重度狹窄的發生率是罕見的,當代系統研究表明,射頻消融后肺靜脈狹窄的發生率<1%[19]。因此冷凍消融術治療房顫的有效性及安全性是得到認可的。
PFA 也是治療房顫的新型消融方式。作為一種非熱消融技術,其原理是利用一系列持續數微秒的高振幅電脈沖,當強脈沖電場使細胞膜通透性增加時,就會發生不可逆電穿孔,從而導致細胞穩態遭到破壞甚至死亡,從而達到消融目的。在不可逆電穿孔過程中,由于脈沖持續時間短,產生的熱量可以忽略不計,因此產生了一種非熱性消融機制,其目標是細胞膜,而不是細胞外基質。通常來說,在射頻消融和冷凍消融中,對于組織的破壞是通過加熱或冷凍來實現的。因此,這對消融能量的控制是有一定要求的,若消融參數較低,則有可能導致肺靜脈隔離不完全,若參數較高,則可能導致過度消融并且對其周圍結構(如食管、膈神經、肺靜脈)造成損傷。而由于脈沖電場具有獨特的非熱性和組織特異性,能夠優先消融心肌,且對周圍組織影響最小,相比前兩種消融方式具有獨特的優勢。
以豬為模型相關研究中,PFA 對肺靜脈和上腔靜脈(SVC)分離的安全性和可行性得到證實[20],在首次人體試驗中,PFA 優先影響心肌組織,且對周圍組織的影響最小,可完成簡單、快速的肺靜脈隔離,其持久性和安全性也得到了證實[21]。在Reddy等[22]的研究中,對121例陣發性房顫患者進行射頻消融或PFA,在2~3個月進行有創重測,用PFA或射頻消融重新分離重新連接的肺靜脈,經過90 d 的空白期后,通過1 年的隨訪評估心律失常復發;結果在121 例患者中,單獨使用PFA 的患者100%達到急性肺靜脈隔離,110 例患者在2~3 個月時,84.8%的肺靜脈(64.5%的患者)和96.0%的PFA 治療的患者中顯示了持久的肺靜脈隔離。整個隊列和優化的雙相能量PFA 波形隊列無任何房性心律失常發生的概率估計分別為78.5%和84.5%。對于許多持續性房顫患者,單獨的肺靜脈隔離被認為是不夠的,輔助消融左心房后壁(LAPW)可能加強手術效果,但常因位于害怕損傷LAPW 后面的食道而使手術受到限制,但利用PFA 可一定程度改變這一現狀。該研究使用PFA 對25 例持續性房顫患者成功地完成了有效、安全和持久的肺靜脈隔離和LAPW 消融,并且所有其他心臟和外周安全性評估結果均為陰性,包括肺動脈瓣狹窄和食管或膈損傷的評估[23]。此外,PFA還具有非接觸依賴性、消融速度快等優勢[24]。
PFA 效果的影響因素包括脈沖持續時間、脈沖數、相位、峰值電壓、脈沖形狀和脈沖頻率等,目前這些參數應用于臨床還未形成標準化,且消融中產生的氣體是否會造成潛在風險以及單向波導致骨骼肌收縮、是否會影響消融定位及導管穩定性等問題尚未得到解決。
激光球囊消融是利用激光作為消融能源,并且能量更加精準集中,且其導管前端安置內鏡,使術者可在直視下完成消融,具有極高的精準性和持久性透壁損傷特點。在一項使用激光球囊消融系統進行房顫消融的臨床數據研究中,在手術結束時,98.8%的目標肺靜脈被成功分離。在未使用抗心律失常藥物的12 個月無房性心律失常發生的概率達到74.3%,而其最常見的手術并發癥為膈神經損傷,大多數病例在隨訪中可得到緩解[25]。
微波消融是利用一種高頻電磁波對靶組織直接加熱,其能量相對集中而不會對周圍組織造成損傷,但有研究結果認為微波消融作為治療伴隨手術中房顫的干預措施,目前有限的證據不推薦,這是因為其長期的成功率不太明確,而且與射頻消融相比,預后較差[26]。
射頻消融術作為目前臨床治療藥物難治性房顫的首選治療方式,對逆轉心臟重構、改善左心功能、提升患者術后生活質量具有重要作用。冷凍消融術與射頻消融術臨床效果相當,而它們造成的術后并發癥也不容小覷,需嚴格把握手術適應證。PFA 作為房顫的新型治療方式,其獨特的非熱性與組織特異性對預防消融術后并發癥帶來福音,但其應用于臨床的有效性及安全性仍在探索階段。激光球囊消融和微波消融等其他能源廣泛應用于臨床尚需深化研究。